Un equipo de investigadores afirma haber demostrado ‘pseudo-telepatía cuántica’ de los juegos

Una de las propiedades más fascinantes de la física cuántica es el entrelazamiento. Esto permite que los efectos (como la rotación) en una partícula (a menudo llamada Alice) afecten inmediatamente a otra partícula (Bob), incluso si están muy separadas. Esa capacidad es clave para una de las aplicaciones más potenciales de la ciencia: la informática. Pero su base aún se está investigando. Un equipo de investigadores chinos cree haber demostrado la «pseudoinducción cuántica» en un experimento basado en un juego. Según la revista Science, el trabajo se basa en una propuesta del profesor de la Universidad de Sevilla Adán Cabello publicada en Physical Review Letters en 2001.

Jiamin Xu, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, dirigió la última investigación, titulada «Demostración experimental de la pseudoelectroinducción cuántica», y publicada en Physical Review Letters. La prueba se realizó utilizando un cubo de Rubik ideado en la década de 1990 por David Mermin de la Universidad de Cornell (Nueva York) y Asher Peres del Technion-Israel Institute of Technology.

“No es telepatía o magia, es físico”, explicó Cabello. «Es un juego que no se puede ganar siempre a menos que se use una forma especial de no localidad cuántica. Lo llamamos no localidad de todo o nada. Llegó a conocerse como telepatía pseudocuántica, el nombre ha atraído a muchos El experimento utiliza un conjunto de medidas descubiertas por Peres y Mermin que se pueden colocar en una mesa de 3 x 3, a veces llamada Cubo de Rubik”, añade el profesor sevillano.

A partir de esta propuesta, el equipo de Jia-Min Xu cree haber encontrado una de las claves de esta física: “Logramos una demostración experimental fiel de la pseudotelepatía cuántica a través de una versión no local del juego de cubos Mermin Peres, en el que Alice y Bob colaboraron Se llena un cuadrado mágico de tres por tres. Empleamos un esquema de hiperentrelazamiento y preparamos dos pares de fotones entrelazados en grados de libertad de polarización y momento angular orbital. Nuestros resultados muestran que los jugadores cuánticos pueden ganar todos los juegos al mismo tiempo. tiempo.»

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«Estamos buscando algo que no tenga un equivalente clásico», dice Anne Broadbent, científica de información cuántica de la Universidad de Ottawa en Ciencias Pseudo-Telepáticas.

“No es mi nombre favorito, pero sí que parece telepatía”, dijo la investigadora afincada en Sevilla.Explicó: «Imagínense a Alicia [Alice en los experimentos] y Benedicto [Bob] Están aislados en diferentes lugares y no pueden comunicarse. En cada ronda, el árbitro les pide que llenen cada una de las tres casillas de 1 o -1 en una tabla de 3 filas y 3 columnas. Alicia deberá llenar las tres casillas de la fila indicada por el árbitro, y el producto de sus tres números siempre deberá ser 1. Por ejemplo, puede poner 1, -1 y -1, pero no -1, 1 y 1. Benito deberá llenar los tres casilleros de la columna indicada por el árbitro, y el producto de sus tres números deberá ser siempre -1. Ni Alicia ni Benito saben qué casillas tiene que llenar el otro. Si escriben el mismo número en el recuadro que comparten la fila de Alicia y la columna de Benito, ganan, y si escriben números diferentes, pierden. Sin la física cuántica, en el mejor de los casos ganarían 8 de 9 movimientos. Pero la física cuántica hace que siempre ganen. Sin entender la física cuántica, se puede concluir que Alicia y Benito se comunican telepáticamente. Sin embargo, lo único que tienen que hacer es medir el sistema que han preparado antes del partido. «

Acercamiento al juego del cubo de Mermin-Peres.

Cabello cree que el experimento es diferente de otros experimentos no endémicos. “El experimento ordinario permite ganar el juego con mayor probabilidad que sin la física cuántica. Sin embargo, este experimento apunta a una situación en la que el jugador siempre gana. Esto lo hace más interesante. [Albert] Le extrañaría que Einstein fuera declarado opositor de la física cuántica”, afirma el profesor. “Además”, añade, “fue un experimento más difícil de hacer, porque un codo no alcanza. [bits cuánticos] Cada paso está entrelazado, tienes que usar dos pares de qubits superentrelazados. «

Xu Jiamin reprodujo el juego según el método de un físico de la Universidad de Sevilla y obtuvo un 93,84% de aciertos en 1.075.930 partidas. La victoria puede considerarse completa si se tienen en cuenta las limitaciones del experimento. Xilin Wang de la Universidad de Nanjing y los coautores del estudio creen que pueden «mejorar la calidad de los fotones superentrelazados».

Anne Broadbent explicó en la revista Science: «Si el juego está integrado en el programa, podemos verificar si una computadora cuántica manipula los estados entrelazados de la forma en que debería».

Tres experimentos de criptografía cuántica

El experimento se publicó a fines de julio después de meses de escrutinio, justo cuando la ciencia en el campo cuántico estaba en ebullición. En tres artículos simultáneos (dos en Nature y el tercero en Physical Review Letters), dos grupos de investigadores demuestran la viabilidad de la llamada «criptografía cuántica agnóstica del dispositivo», que utiliza la física cuántica para mantener las comunicaciones privadas porque, como Antonio Acín de explica el Instituto de Ciencias Fotónicas de Barcelona en Physical Review Letters, los usuarios «no necesitan modelar dispositivos, pueden ser tratados como cajas negras».

Estos experimentos se han llevado a cabo en el Reino Unido, Alemania y China, utilizando iones, átomos y fotones entrelazados, respectivamente. Adán Cabello destaca los avances de esta investigación: “El experimento de Oxford es el mejor de los tres porque es el único que realmente consigue generar una clave segura. El de Múnich es espectacular porque implica más Distancia. El de China es el más interesante para el futuro porque es el único que usa fotones, que es lo que realmente vamos a usar para la comunicación real».

El físico sevillano reconoció las dificultades de llevar estos avances al mundo real. «Pero es fantástico. Algunos experimentos han logrado reproducir la mecánica cuántica con este nivel de sofisticación. Estas demostraciones son un gran avance en la ciberseguridad», dijo Charles Lim, de la Universidad Nacional de Singapur, quien participó en el proyecto. Experimento de Munich, dijo, y brinda «seguridad contra adversarios con capacidades de procesamiento arbitrarias o incluso computadoras cuánticas», agrega Jean – Daniel Bancal, del Centro Nacional Francés de Investigación Científica (CNRS), quien participó en el experimento de Oxford.

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